何玉慧 甘 煉 陳世俊 孫際佳

甲殼動物增養(yǎng)殖學是研究甲殼動物，尤其是經(jīng)濟蝦蟹類生物學知識和生產(chǎn)技術的一門學科，是水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)必修的專業(yè)課之一，具備極強的理論性、技術性和實踐性。甲殼動物實驗及實習課程教學是培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際能力的重要途徑，是培養(yǎng)學生實踐創(chuàng)新能力與綜合素質(zhì)的重要手段。通過對該門課程的學習，學生可了解甲殼動物增養(yǎng)殖的意義，掌握甲殼動物生物學、分類學、育苗和養(yǎng)殖管理技術等，提高實踐動手能力、創(chuàng)新思維能力以及運用所學知識分析和解決養(yǎng)殖領域?qū)嶋H問題的能力，為今后從事蝦蟹類養(yǎng)殖、科研和生產(chǎn)服務打下堅實的基礎[1-4]。

一、當前實驗課程教學存在的問題

目前，甲殼動物實驗及實習課程內(nèi)容主要包括以下兩方面：第一，甲殼動物解剖和分類；第二，水體中不同鈣、鎂比例對南美白對蝦淡化養(yǎng)殖的影響。實驗的主要目的是使學生了解常見甲殼動物的形態(tài)特征，認識常見甲殼動物經(jīng)濟品種，學習南美白對蝦淡化養(yǎng)殖技術，深入理解水產(chǎn)養(yǎng)殖技術原理。通過課程教學實踐、調(diào)研及反饋，本課程教學尚存在三方面不足。

第一，實驗教學內(nèi)容簡單。本門實驗課程包括驗證性（甲殼動物形態(tài)學觀察及解剖）、綜合性（甲殼動物分類）和設計性（不同鈣、鎂比例對南美白對蝦淡化養(yǎng)殖的影響）實驗項目。通過開展實驗，學生能初步掌握甲殼動物的生物學特性。但在實際生產(chǎn)應用中，甲殼動物養(yǎng)殖技術環(huán)節(jié)繁多，涉及人工繁殖、苗種培育、餌料培養(yǎng)、養(yǎng)殖管理和水質(zhì)監(jiān)測等。學生在室內(nèi)開展養(yǎng)殖實驗時，只能簡單地體驗對蝦養(yǎng)殖的部分過程，缺乏對養(yǎng)殖全程操作流程的學習、觀察與實踐，難以對甲殼動物增養(yǎng)殖形成深入、全面的理解。因此，現(xiàn)有的教學內(nèi)容難以完全滿足本課程的教學需求。

第二，實驗教學模式單一。在實驗教學過程中，首先由教師對實驗內(nèi)容進行講解，隨后學生根據(jù)課程要求開展實驗，教師進行課堂指導。實驗教學整體上存在以教師講解為主、學生積極性不強、教學方法陳舊等問題。經(jīng)常有學生對實驗原理理解不到位，導致在開展實驗的過程中錯誤百出，對實驗效果造成了嚴重的影響。因此，如何更好地利用現(xiàn)代信息技術，創(chuàng)新教學手段，優(yōu)化教學方法，打通“教”與“學”之間的壁壘，提升學生對實驗課程的學習興趣，調(diào)動學生的積極性，激發(fā)學生的創(chuàng)新思維，提升課堂教學效果，值得我們研究與探討。

第三，實驗評價考核固化。傳統(tǒng)的實驗課程考核以考勤、課堂表現(xiàn)和實驗報告為依據(jù)，考核方式單一，成績區(qū)分度較小。由于課堂上教師的精力有限，不能時刻監(jiān)督每位學生的實驗情況，因此課堂表現(xiàn)的評判在一定程度上缺乏公正性。此外，因教學資源有限，實驗一般為兩個人一組，使得部分學生存在懈怠心理，不愿意動手操作，忽視實驗過程，只看重實驗結果，將重心放在實驗報告的撰寫中，導致溝通協(xié)作能力、動手能力、分析和解決問題能力、理論聯(lián)系實際能力得不到有效提升，人才培養(yǎng)質(zhì)量與培養(yǎng)目標之間存在一定的差距。

基于以上問題，為了適應社會經(jīng)濟發(fā)展需求，培養(yǎng)理論知識扎實、實踐動手能力和辯證思維能力強的復合型水產(chǎn)人才，實現(xiàn)行業(yè)需求與人才培養(yǎng)同頻共振，促進甲殼動物養(yǎng)殖業(yè)乃至水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的高效、可持續(xù)發(fā)展，迫切需要對該門實踐課程教學進行改革與創(chuàng)新。

二、基于虛擬仿真的線上線下混合式教學模式改革

隨著信息化技術在教育領域的深度應用，以MOOC（慕課）、虛擬仿真實驗為代表的在線開放課程和實驗項目發(fā)展迅猛[5-6]。《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》提出“加快教育信息化進程”的戰(zhàn)略措施，所以高校應利用在線教育的優(yōu)勢，推動在線教育資源的開放及應用。由于受到新冠肺炎疫情的影響，全國高校停止線下教學的情況時有發(fā)生。為了實現(xiàn)“停課不停學”的目標，各高校充分挖掘網(wǎng)絡教學資源，積極開展在線教學活動，以保障教學進度的平穩(wěn)推進。由此可見，打破傳統(tǒng)教學模式，利用線下教學針對性強、授課效果佳和線上教學資源豐富、手段靈活的優(yōu)勢，采用信息技術開展“線上+線下”教學，將成為未來教育的主流。

虛擬仿真實驗教學依托虛擬現(xiàn)實、多媒體、人機交互、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡通信等技術，構建高度仿真的虛擬實驗環(huán)境，具備實驗內(nèi)容多元化、實驗過程自主化、能力評價科學化等優(yōu)點，受到了社會各界的廣泛關注[7]。甲殼動物養(yǎng)殖時間跨度長，并且受季節(jié)與地域的限制，而甲殼動物實驗及實習課程學時短，且實驗場地受限，因此本研究依托國家虛擬仿真實驗教學項目共享平臺，開展教學改革實踐，探討如何將線上資源合理地融入實驗課程教學，優(yōu)化教學內(nèi)容，創(chuàng)新教學組織形式，開展“線上+線下”教學（見圖1），提升實驗教學效果。

圖1 甲殼動物實驗及實習“線上+線下”教學模式

（一）完善實驗教學內(nèi)容， 融合線上線下教學資源

高校應根據(jù)人才培養(yǎng)需求，重構實踐課程體系，保留內(nèi)容優(yōu)質(zhì)、綜合性強的線下實驗教學項目，增加優(yōu)質(zhì)的線上教學課程資源，優(yōu)化實驗教學內(nèi)容。

第一，高?？梢敕先瞬排囵B(yǎng)目標、切合經(jīng)濟社會產(chǎn)業(yè)發(fā)展的課程，如對蝦人工育苗虛擬仿真實驗、河蟹池塘生態(tài)育苗虛擬仿真、循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)構建虛擬仿真實驗等，并有效解決傳統(tǒng)實踐教學過程中出現(xiàn)的經(jīng)費有限、學時有限、實驗資源和場地有限等問題，促進實驗項目科學化、系統(tǒng)化和規(guī)范化，使學生全面掌握甲殼動物的主要形態(tài)特征和與養(yǎng)殖相關的技術。

第二，教師應合理分配線上與線下實驗課程學時，調(diào)整演示性、驗證性、綜合性、設計性實驗比例，拓展教學資源，豐富教學內(nèi)容，使學生掌握甲殼動物基礎生物學、分類學等知識，以及人工育苗、餌料培養(yǎng)、養(yǎng)殖管理、水質(zhì)監(jiān)測等技術。

（二）創(chuàng)新實驗教學方法， 合理利用信息化平臺

教師應充分利用信息化平臺，創(chuàng)新實踐課程“線上+線下”混合聯(lián)動的教學方法，提高育人水平，并以學院在線學習軟件為平臺，建設甲殼動物實驗及實習微課堂。一方面，教師可以在課前發(fā)布實驗講義、教學PPT、圖片素材等教學資源，布置預習任務，引導學生帶著問題進行預習，了解實驗目的、實驗原理、實驗內(nèi)容和實驗步驟、儀器設備的使用方法，提高課堂教學效率；另一方面，學生可以利用碎片化時間進行學習，并在課后根據(jù)自身的知識掌握情況，對薄弱環(huán)節(jié)進行鞏固和復習，提升學習效果。

同時，教師應建立課程微信群或QQ 群，與學生在課前、課中、課后開展交流與互動。第一，在課前，教師可采集學生自主學習過程中遇到的問題，有針對性地設計線下實驗教學環(huán)節(jié)。第二，在課中，教師可開展課堂測驗，檢驗學生的預習效果。第三，在課后，教師要對學生在實驗過程中及實驗報告撰寫中存在的問題進行分析，并對學生存在的疑問進行解答，建立“實驗疑問有解答、實驗操作有反饋、實驗報告有分析”的長效機制，更好地優(yōu)化實驗教學效果。

（三）優(yōu)化實驗教學策略， 培養(yǎng)學生的主體及創(chuàng)新意識

教師應豐富教學手段，樹立以“學生實踐為主，教師指導為輔”的實驗教學理念，將“線上+線下”教學模式與翻轉(zhuǎn)課堂相結合，實施以問題為導向的教學方法。同時，教師還應發(fā)揮“領路人”作用，提出問題，引導學生針對問題收集、分析和整理相關資料，并進行課堂匯報，培養(yǎng)學生的主體意識，發(fā)揮學生的主觀能動性，激勵學生開展自主學習，提升學生的資料檢索能力、邏輯思維能力和語言表達能力。

教師還可通過線下實驗及線上虛擬仿真實驗，強化學生的實踐應用能力與創(chuàng)新能力，鼓勵學生自主開展綜合性及設計性實驗，運用自動化水質(zhì)檢測儀等智能化設備，統(tǒng)籌水質(zhì)測定及調(diào)控、鹵蟲培養(yǎng)、飼料投喂、養(yǎng)殖管理等事項，促進學生深入理解甲殼動物養(yǎng)殖的關鍵點，掌握綜合實驗設計思路，提高學生自主探索專業(yè)理論知識的能力，為今后從事相關生產(chǎn)及研究工作奠定基礎，培養(yǎng)真正有能力解決行業(yè)痛點問題的應用型、創(chuàng)新型、科技型人才。

（四）改進實驗考核機制， 健全評價與考核體系

為了適應新課程內(nèi)容和教學模式，教師應重構實驗課程考核評價體系，注重過程性評價，建立過程性評價方法。教師可構建線上評價和線下評價“兩位一體”教學評價機制：線上評價包括簽到、問答、測驗以及虛擬仿真實驗；線下評價包括實驗操作、實驗報告等。同時，考核項目要全面，內(nèi)容要翔實、客觀，涵蓋課前預習、課堂表現(xiàn)以及課后完成情況三個維度，以保障考核結果的客觀性、公正性和全面性。通過評價結果，教師可及時了解學生在實驗過程中遇到的問題，并給予學生相應的指導，反思實驗教學效果，改進教學方法，提高教學質(zhì)量。

綜上所述，本研究依托國家虛擬仿真實驗教學項目共享平臺，通過在線學習軟件、微信群等渠道，采用翻轉(zhuǎn)課堂等教學方法，創(chuàng)建甲殼動物實驗及實習課程“線上+線下”教學模式，建立全過程監(jiān)管與考核評價方法，以解決實驗教學中存在的實驗教學內(nèi)容簡單、教學模式單一、考核評價固化等問題。同時，還構建了集“自主學習、課堂教學、實踐應用、答疑解惑”四模塊及“基礎認知、鞏固提高、綜合應用”三層次于一體的實驗互動教學體系，以提升實驗教學效果，提高學生的綜合實踐能力，加深學生對甲殼動物養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的理解，培養(yǎng)學生的宏觀和前瞻性思維，有效推動高等院校水產(chǎn)類實驗課程教學改革，為助力“科技興農(nóng)”提供人才支撐。